GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar
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bull GERMINACION
SEMILLAS
bull Las semillas proceden de los primordios o rudimentos seminales de la flor una vez fecundados y maduros
bull Su funcioacuten es la de dar lugar a un nuevo individuo perpetuando y multiplicando la especies diseminando y pasando la eacutepoca desfavorable en estado de semilla
bull La semilla consta esencialmente de un embrioacuten las reservas almacenado en albumen o endospermo o en el propio embrioacuten y la cubierta seminal que recubre y protege a ambos
bull Las semillas son la unidad de reproduccioacuten sexual y tienen la funcioacuten de multiplicar y perpetuar la especie
bull Elemento eficaz para dispersioacuten
bull Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrioacuten se transforme en una plaacutentula (autotroacutefa) germinacioacuten
bull Todo ello comprende una serie de procesos metaboacutelicos y morfogeneacuteticos cuyo resultado final es la germinacioacuten
Proceso de Germinacioacuten
bull Para que el proceso de germinacioacuten
tenga lugar
ndash condiciones ambientales favorables
bull sustrato huacutemedo
bull disponibilidad de oxiacutegeno
bull temperatura adecuada
GERMINACIOacuteN
bull Fecundacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FECUNDACIOacuteN
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
SEMILLAS
bull Las semillas proceden de los primordios o rudimentos seminales de la flor una vez fecundados y maduros
bull Su funcioacuten es la de dar lugar a un nuevo individuo perpetuando y multiplicando la especies diseminando y pasando la eacutepoca desfavorable en estado de semilla
bull La semilla consta esencialmente de un embrioacuten las reservas almacenado en albumen o endospermo o en el propio embrioacuten y la cubierta seminal que recubre y protege a ambos
bull Las semillas son la unidad de reproduccioacuten sexual y tienen la funcioacuten de multiplicar y perpetuar la especie
bull Elemento eficaz para dispersioacuten
bull Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrioacuten se transforme en una plaacutentula (autotroacutefa) germinacioacuten
bull Todo ello comprende una serie de procesos metaboacutelicos y morfogeneacuteticos cuyo resultado final es la germinacioacuten
Proceso de Germinacioacuten
bull Para que el proceso de germinacioacuten
tenga lugar
ndash condiciones ambientales favorables
bull sustrato huacutemedo
bull disponibilidad de oxiacutegeno
bull temperatura adecuada
GERMINACIOacuteN
bull Fecundacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FECUNDACIOacuteN
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
bull Las semillas son la unidad de reproduccioacuten sexual y tienen la funcioacuten de multiplicar y perpetuar la especie
bull Elemento eficaz para dispersioacuten
bull Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrioacuten se transforme en una plaacutentula (autotroacutefa) germinacioacuten
bull Todo ello comprende una serie de procesos metaboacutelicos y morfogeneacuteticos cuyo resultado final es la germinacioacuten
Proceso de Germinacioacuten
bull Para que el proceso de germinacioacuten
tenga lugar
ndash condiciones ambientales favorables
bull sustrato huacutemedo
bull disponibilidad de oxiacutegeno
bull temperatura adecuada
GERMINACIOacuteN
bull Fecundacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FECUNDACIOacuteN
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Proceso de Germinacioacuten
bull Para que el proceso de germinacioacuten
tenga lugar
ndash condiciones ambientales favorables
bull sustrato huacutemedo
bull disponibilidad de oxiacutegeno
bull temperatura adecuada
GERMINACIOacuteN
bull Fecundacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FECUNDACIOacuteN
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull Fecundacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FECUNDACIOacuteN
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull FECUNDACIOacuteN
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se
transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes
morfoloacutegicos de la semilla
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Origen de los distintos elementos que constituyen la
semilla y el fruto
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull Beta vulgaris
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone
concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)
most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA
durante el desarrollo de la semilla
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Silos al calentarse el aire superficial asciende
tomando el exceso de Humedad que luego
deposita en el centro del silo porque esta mas frio
y luego arde porque prosperan microorganismos
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
bull La absorcioacuten de agua por la semilla
desencadena una secuencia de cambios
metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la
siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas
bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en
el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas
seminales que generalmente se produce por la
emergencia de la radiacutecula
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases
bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria
bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse
bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)
y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Contacto de la semilla con las partiacuteculas
del suelo
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de
donde se rompe la capilaridad y compacta la
semilla con el suelo
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten
de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco
durante el proceso de germinacioacuten
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la
germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Metabolismo de la Germinacioacuten
bull Respiracioacuten
bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa
bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase
bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Factores que afectan a la germinacioacuten
Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)
Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC
Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC
Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC
Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses
Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses
Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses
Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas
Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses
Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
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020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Tipos de Germinacioacuten
Germinacioacuten epigea
bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo
bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas
bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo
bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Germinacioacuten epigea de Leguminosas
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Germinacioacuten hipogea
bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo
bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
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Muchas gracias
Capa de aleurona
Cubierta seminal
Endospermo
Cotiledoacuten
Aacutepice caulinar
Coleoptilo
Eje hipocoacutetiloradiacutecula
Aacutepice radical
Embrioacuten1
Giberelinas
2
Enzimas
Nutrientes
3
4
1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas
Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona
2
3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos
4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo
Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5
5
6
6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten
Germinacioacuten en cereales
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
bull CEREALES
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
GERMINACIOacuteN
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten
bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten
bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar
bull Variando con la especie va perdiendo el
bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas
bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)
bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Poder Germinativo ()
Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Causas por las que las semillas no germinan
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate
events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture
and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and
environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or
inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model
summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
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Muchas gracias
Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I
expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by
endosperm rupture
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Madurez de las semillas
bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico
bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo
bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas
bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Factores que afectan a la germinacioacuten
bull REPOSO la semilla no germina por
bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables
bull Cubierta Duras
bull Embriones Inmaduros
bull Inhibidores propiamente dicho
bull Semillas Fotoblasticas
bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
97
98
Muchas gracias
Factores externos
Humedad
bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos
bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea
Temperatura
bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras
ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC
ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)
ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC
ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC
ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento
Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
PrlPtotal
Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
080
060
040
020
Luz solar
flas
h
flas
h
flas
h
flas
h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
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Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
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Gases
bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2
bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2
Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas
Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr
Conversioacuten del Fitocromo
Luz Relacioacuten
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Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
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Luz solar
flas
h
flas
h
flas
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h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
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060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
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Z
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Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
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Luz Relacioacuten
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Germinacioacuten
()
Luz solar ~ 070 ~ 95
Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
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Luz solar
flas
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ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
RelacioacutenPrlPtotal
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bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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Luz solar
flas
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flas
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h330 h 330 h 330 h 330 h
ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
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Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
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Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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Oscuridad 0 ~ 2
Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95
Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
100
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Luz solar
flas
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ʎ 730ʎ 660
ʎ 730ʎ 730
ʎ 660
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bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
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bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2
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bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
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RelacioacutenPrlPtotal
Fotomorfogeacutenesis
Light Quality
Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL
Equilibrio fotoestacionario
Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo
MACOLLAJE
81
La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el
macollaje
8 30 pl m-2
RAMIFICACIOacuteN
Respuesta a muy bajos flujos de luz
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Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
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Z 115
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030 m
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en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
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Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
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Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
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bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
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bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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de la viabilidad
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98
Muchas gracias
Respuesta a muy bajos flujos de luz
Scopel Ballareacute y Sanchez 2002
Altura (m) Par () Z
150 100 115
080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
30 m
Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
Z
27
22
5
015
Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
de la viabilidad
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080 540 070
060 210 060
040 170 030
020 110 010
000 080 010
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en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
150 m
030 m
Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo
en distintos ecosistemas
Temperatura Maacutexima 30
Temperatura Miacutenima 20
Amplitud Teacutermica 10
Z 02
Temperatura Maacutexima 35
Temperatura Miacutenima 17
Amplitud Teacutermica 18
Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
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Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
Amplitud Teacutermica
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Prueba de Viabilidad
Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
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Temperatura Maacutexima 35
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Z 04
Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
Amplitud Teacutermica 25
Z 115
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Z 02
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Temperatura Miacutenima 15
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Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno
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Temperatura Maacutexima 40
Temperatura Miacutenima 15
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Temperatura Maacutexima
Temperatura Miacutenima
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Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
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Viabilidad de las semillas
bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar
bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
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bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento
bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)
bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses
bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas
bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)
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Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten
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